2026年河北普通高中学业水平选择性考试物理真题及答案

这是一份2026年河北普通高中学业水平选择性考试物理真题及答案，共4页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．某同学健身时，哑铃被举高后再回到原位置，如图所示。如此重复10次，哑铃的位移大小为（ ）
A．0B．C．D．
2．河北雄安新区融合静电探测技术构建起“天空之网”，实现了对低空飞行器的全天候实时监测。当飞行器靠近时，固定在地面上的静电探测器探头感应出了正电荷。在感应电荷产生的静电场中。电场线（ ）
A．是闭合曲线B．从感应正电荷出发
C．在无电荷区域相交D．终止于感应正电荷
3．一款自动监测环境气压的装置由粗细均匀、导热良好的U形管和自动监测系统组成。如图所示，竖直放置的U形管右端开口，左侧管内用水银封闭了一定质量、可视为理想气体的空气。监测系统通过监测右侧液面的变化。结合温度即可得到环境气压。若外界温度下降的同时环境气压也发生了变化，导致形管右侧液面上升，忽略水银体积变化，则封闭气体的（ ）
A．内能增加B．压强增大
C．分子的数密度减少D．分子热运动的平均动能不变
4．我国科技爱好者复原了春秋战国时期带有刃车軎（wéi）的马车；并对其性能进行了测试。在时间内，若马车以恒定功率在水平路面上沿直线运动，速度从加速到，假定马车所受阻力不变，则马车运动的图像可能是（ ）
A．B．
C．D．
5．如图所示，一根粗细均匀的细金属丝置于两挡板之间的水平狭缝中央。其中心轴与狭缝平行，直径小于狭缝宽度。一束平行单色光垂直挡板入射，在屏幕上形成了稳定的双缝干涉图样，相邻两条亮条纹中心间距为。若金属丝经加热均匀膨胀，则（ ）
A．变小B．变大
C．双缝间的距离减小D．双缝间的距离不变
6．如图所示，在长直螺线管中间区域放置一个匝数为、面积为的同轴小线圈。已知，长直螺线管通电后其内部磁场处处相同，磁感应强度的大小与螺线管中的电流成正比，即。在一段时间内，若电流随时间的变化关系满足（为常量），由理想电压表测出小线圈的感应电动势为，则可以表示为（ ）
A．B．C．D．
7．为清除太空碎片对航天器的潜在威胁，某兴趣小组提出一种设想。如图所示，一质量为的太空碎片绕地球做半径为的匀速圆周运动，在点受到一个与其速度方向垂直且背离地心向外的瞬时冲量作用、变轨到图中的椭圆轨道，最终进入大气层而烧毁，设地球质量为，引力常量为、则该太空碎片受到冲量作用后瞬间的动能为（ ）
A．B．
C．D．
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8．图1为一种等离子体工作电路，理想变压器原线圈两端接电压为的正弦交流电源，原、副线圈的匝数分别为、，为保护电阻。稳定工作时交流电流表的读数为，若等离子体可等效为定值电阻，其两端的正弦交流电压波形如图2所示，为电压峰值，为周期，则下列说法正确的是（ ）
A．副线圈电压为B．原线圈中电流为
C．电源电压周期为D．等离子体的等效电阻为
9．某千斤顶的结构如图所示，四根等长杆由铰链相连。摇动手柄竖直抬升重物过程中，两点的间距每秒均匀缩短，当时，下列说法正确的是（ ）
A．与两点速度大小相等，方向相反
B．点速度方向竖直向上，大小为
C．点速度方向沿向上，大小为
D．点相对点的速度沿水平方向，大小为
10．如图所示，两平行光滑金属导轨固定在绝缘水平面上，间距为，电阻不计。左端接有输出电流大小恒为 的恒流源，电流方向如图。导轨间分布着两个紧邻的正方形磁场区域、宽度均为，左侧磁场方向竖直向下，右侧磁场方向竖直向上，以导轨上两磁场交界处的 点为坐标原点，沿导轨方向建立 坐标轴，两磁场的磁感强度大小 仅随坐标 变化，且满足式中为已知常量。时，一根质量为，导轨间电阻为的导体棒以初速度从处向右运动；时，导体棒第一次到达处，且速度为0，运动过程中导体棒始终与导轨接触良好且垂直，不计空气阻力，忽略磁场的边界效应及电流对磁场的影响，下列说法正确的是（ ）
A．导体棒做简谐运动
B．初速度
C．若初速度变为，则导体棒的速度第一次变为0所需时间为
D．若初速度变为，则导体棒将以两磁场交界线为中心做往复运动
三、非选择题：本题共5题，共54分。
11．某同学用弹簧测力计探究作用力和反作用力的关系。将甲、乙两测力计水平连接在一起，测力左侧固定，用手向右缓慢拉测力计乙。拉至某位置时两测力计示数如图所示。
(1)测力计乙的读数是__________N。
(2)实验中发现两测力计示数总是明显不同、原因可能是__________。（单选）
A．两测力计的量程不同
B．两测力计弹簧的材质不同
C．使用测力计前未正确调零
12．图为探究电容器充、放电实验的电路图，实验选用内阻为几千欧姆的电压表和内阻很小且零刻度的电流表，
(1)实验时将开关S接1端，可观察到电流表指针__________（填字母，“A．迅速偏转到某位置后稳定不动”或“B．迅速偏转到某位置后往回偏转”），同时电压表指针偏转到某位置后稳定不动。
(2)现将S与1端断开，但尚未与2端连接，此时发现电压表的指针逐渐向零刻度偏转。经检查器材完好，线路连接正确，出现此现象的原因可能是____________________。
13．问题探究
某学生兴趣小组通过查阅资料了解到，利用电磁阀控制压缩空气驱动活塞运动可实现公交车门开合，遂以“电控气动技术的原理探索与应用”为主题开展探究式学习。
(1)分析电控气动门工作原理
图1是电控气动系统开门过程的简化图。电磁阀中的固定铁芯与线圈组成电磁铁，当开关闭合时，衔铁在电磁铁的吸引下带动三个阀芯一起向左运动，复位弹簧被压缩，储气罐内压缩空气经气孔B进入汽缸右侧气室。推动汽缸内活塞向__________（填“左”或“右”）运动，车门打开。同时，汽缸左侧气室中的气体从气孔__________（填“S”或“R”）排出。当断开时，复位弹簧推动衔铁和阀芯向右运动，压缩空气推动活塞，车门关闭。
(2)探究复位弹簧的受力情况
①同学们测量了复位弹簧在弹性限度内受到的作用力 与形变量的数据，并标在了坐标纸上，如图2所示：请在答题卡上绘制出该弹簧的 图像。________
②根据绘制的 图像，得到该弹簧的劲度系数 __________N/mm（保留两位有效数字）。
同学们据此估算出电磁阀中电磁铁对阀芯的作用力仅有几牛顿，而资料显示，公交车实现车门开合所需的作用力高达上千牛顿。系统利用电控气动技术实现了“四两拨千斤”的效果。
(3)电控气动技术的应用设计
受此启发，同学们设计了一款温室自动开窗器，电路如图3所示。控制电路板的程序能够实现温度高于 时自动闭合开关，温度低于 时自动断开。电磁阀线圈工作电压为 ，而控制电路板的工作电压（5V）和电流较小，需配置电磁继电器作为控制开关。请在答题卡相应图上连线、完成电路、实现如下效果：闭合时，电磁阀中的电磁铁吸引衔铁左移，窗户打开；断开时，电磁阀中的衔铁右移，窗户关闭。
14．下图为一列沿轴正方向传播的简谐横波在时的波形（中间部分未画出），此时平衡位置在的质点处于波峰。
(1)写出该波的波长，以及在范围内的所有可能值。
(2)若平衡位置位于原点处的质点在内通过的路程为，求该波的周期和波速。
15．如图所示，质量为的木板上放有一个质量为的机器人，木板始终受到水平向右、大小为的恒力作用。初始时木板与机器人一起以的速度沿水平地面向右匀速运动。机器人正上方有一个沿竖直方向可以伸缩、水平向右速度恒为的机械夹爪。某时刻夹爪将机器人向上提起，后放回木板，同时夹爪缩回，机器人在摩擦力的作用下最终与木板相对静止。取，机器人可视为质点，机器人被提起和放下瞬间竖直方向速度均为零。求
(1)机器人被提起的内，木板位移的大小。
(2)从机器人被放回木板到与木板相对静止的过程中，摩擦力对机器人所做的功。
16．图1为某质谱仪工作原理示意图。电离室中的气体分子被激光照射后发生电离，其中带正电的粒子静止经平行于纸面的加速电场加速后，垂直于CD边进入梯形匀强磁场区域（磁场方向垂直纸面向外），并且CG边中点O平行于CD边射出，经无场区从边界PQ进入平行于纸面的匀强偏转电场，最终打到接收器与纸面交线MN上并被吸收，接收器可视为接地良好的金属板。MN延长线经过O点，与CD所在直线夹角为α，α可通过MN绕O点在纸面内的转动进行调整，调整前后PQ与MN始终平0.3m行且间距为不变。CG边长0.2m，与底边HG夹角为60°，磁感应强度大小为0.4T，偏转电场的电场强度大小为1.8×104V/m，方向始终垂直于PQ。整个过程只考虑一种粒子，加速电场的电压恒定，MN与PQ足够长，装置处于真空环境，忽略粒子间的相互作用，不计重力。
(1)已知激光波长为442nm，求该激光一个光子的能量ε。（普朗克常量，真空中光速）
(2)调整α，得到从粒子离开加速电场到到达接收器所经历的时间t与α的关系如图2所示，求加速电场的电压U以及粒子比荷k。
(3)质谱仪稳定工作时，测得接收器每秒接收的粒子数为n，若再测一个除电荷量和质量以外的物理量，便可在（2）问的基础上得到粒子的质量。请写出该物理量，并推导粒子质量表达式（所有物理量均用字母表示）。
1．A
【详解】位移是描述物体位置变化的物理量，位移的大小等于初位置到末位置的有向线段长度，和运动过程的路径无关。
本题中，哑铃每次运动都从原位置出发，举高后回到原位置，重复10次后，哑铃的末位置与初始位置重合，初末位置的距离为0，因此位移大小为0。
故选A。
2．B
【详解】本题考查静电场电场线的基本性质，结合性质逐一判断选项：
A．感应电荷产生的静电场的电场线为非闭合曲线，故A错误；
B．静电场电场线起始于正电荷或无穷远，探测器探头感应出正电荷，因此电场线从感应正电荷出发，故B正确；
C．电场中某点的场强方向唯一，因此无电荷区域电场线不可能相交，故C错误；
D．静电场电场线终止于负电荷或无穷远，正电荷是电场线的起点而非终点，故D错误。
故选B。
3．C
【详解】A．U形管导热良好，外界温度下降，因此封闭气体的温度也会下降。 理想气体的内能仅由温度决定，温度降低，内能减小，A错误；
C． U形管水银总体积不变，右侧液面上升，说明左侧封闭气体的体积增大，封闭气体分子总数不变，因此单位体积的分子数（分子数密度）减少，C正确；
B．根据理想气体状态方程
变形得
已知温度减小、体积增大，则封闭气体压强减小，B错误；
D．温度降低，则分子热运动的平均动能减小，D错误。
故选 C。
4．C
【详解】马车以恒定功率运动，阻力不变， 由功率公式
结合牛顿第二定律
整理得加速度
随着速度增大，恒定功率不变，因此加速度逐渐减小。
图像的斜率表示加速度，因此图的斜率应逐渐减小，图像越来越平缓。
故选C。
5．A
【详解】CD．金属丝加热均匀膨胀，其直径D变大。该装置利用金属丝两侧的空隙形成双缝干涉，设两挡板间狭缝总宽度为W（不变），则双缝间距（即两透光狭缝中心间的距离）为
当D变大时，双缝间距d变大，故CD错误；
AB．根据双缝干涉条纹间距公式（其中L为缝到屏的距离，λ为光波长），当d变大时，变小，故A正确，B错误。
故选A。
6．D
【详解】根据法拉第电磁感应定律有
根据题意有，
联立可得
解得
故选D。
7．B
【详解】设太空碎片做匀速圆周运动的速度为，根据万有引力提供向心力有
解得
则碎片受到冲量前的初始动能为
碎片在Q点受到瞬时冲量I作用，获得一个垂直于原速度方向的分速度，根据动量定理
可得其大小为
由于冲量方向（背离地心向外，即径向）与原速度方向垂直，根据矢量合成法则（勾股定理），作用后的合速度v的平方为
则该太空碎片受到冲量作用后瞬间的动能为
故选B。
8．AD
【详解】A．根据理想变压器原副线圈的电压比等匝数比有
可得副线圈电压为，故A正确；
B．根据理想变压器原副线圈的电流比等匝数反有
可得原线圈中电流为，故B错误；
C．由题意可知，副线圈中电压周期为，变压器不改变交流电的周期，即电源电压周期为，故C错误；
D．等离子体两端电压的有效值为
等离子体的等效电阻为，故D正确。
故选AD。
9．BD
【详解】ABC．由题意可知，四边形ABCD是菱形，摇动手柄竖直抬升重物过程中，B点的速度方向竖直向上，A、C两点的速度方向分别垂直AD、CD方向，大小相等，A、C两点的间距每秒均匀缩短2mm，可知A、C两点速度的水平分量大小相等为
当时，B点和C点沿BC方向的分速度大小相等，即
又
可得，
A、C两点的速度大小相等，方向相互垂直，故AC错误，B正确；
D．A、C两点竖直方向的速度大小相等，方向相同，水平方向速度大小相等，方向相反，所以A点相对C点的速度沿水平方向，大小为，故D正确。
故选BD。
10．AB
【详解】A．作出 图像如图所示
根据题意知，在区域，导体棒所受安塔力大小
根据左手定则可知安培力方向始终指向 处，令 ，故导体棒所受外力满足
同理，导体棒在 区域也满足
则导体棒在区域做简谐运动，故A正确；
B．导体棒 到过程，根据动能定理
其中
联立可得，故B正确；
C．对于简谐运动，从平衡位置运动到最大位移处所用时间为
根据简谐运动圆频率
结合上述分析可得
与速度无关，初速度变为后，根据动能定理可知导体棒向右运动的最大距离小于，导体棒仍做简谐运动，根据上述分析可知速度变为对导体棒的速度第一次变为0所需的时间没有影响，仍为，故C错误；
D．若初速度变为，由动能定理
可得导体棒运动到处速度为
根据对称性知导体棒从处运动到处克服安培力做功为
即导体棒运动到处速度不为零，导体棒将继续向右运动离开磁场，故导体棒不会以两磁场交界线为中心做往复运动，故D错误。
故选AB。
11．(1)1.95##1.94##1.96
(2)C
【详解】（1）由图可知弹簧测力计的分度值为0.1N，需要往后估读一位，因此读数为1.95N。
（2）探究作用力和反作用力的关系实验中，根据牛顿第三定律可知作用力和反作用力总是大小相等,，量程和弹簧测力计弹簧的材质都不影响其示数的准确性，两个测力计示数总是明显不同原因可能是测力计未正确调零。
故选C。
12．(1)B
(2)开关断开时电容器相当于和电压表形成了闭合回路，电压表内阻为几千欧姆，比较大，因此放电电流比较小，电容器放电的过程中其两端电压逐渐减小，直至最终放电结束，电容器带电荷量变为0，电压表示数减为0
【详解】（1）电容器充电过程中，开关闭合时充电电流瞬间达到较大的值，然后又逐渐减小，充电完成时，电流为0,因此观察到的现象是电流表指针迅速偏转到某位置后往回偏转。
故选B。
（2）观察题图可以发现，开关断开时电容器相当于和电压表形成了闭合回路，电压表内阻为几千欧姆，比较大，因此放电电流比较小，电容器放电的过程中其两端电压逐渐减小，直至最终放电结束，电容器带电荷量变为0，电压表示数减为0。
13．(1) 左 R
(2) 0.22
(3)
【详解】（1）[1]结合题意可知，右侧气室充入气体，若体积不变，气体压强将会增大，推动活塞向左运动；
[2]由题图1可以看出，左侧气室出气孔与R相连，则气体从R排出。
（2）[1]作图时要注意到图线要通过尽可能多的点要画出直线，不在直线上的点应该均匀分布在直线的两侧， 图像如图所示
[2]根据 可知 图像的斜率即为劲度系数，得
（3）S2闭合时，电磁继电器的线圈内有了电流，会使与3和2相连的两个触点接触，并使K、J连通，右侧电磁阀电路形成闭合回路，衔铁左移，窗户打开；S2断开时，电磁继电器的线圈内失去电流，与3和2相连的两个触点分开，导致K、J部分是断路状态，电磁阀部分的衔铁在复位弹簧作用下右移、窗户关闭，连线情况如图所示
14．(1)，11m和13m
(2)0.8s，2.5m/s
【详解】（1）相邻波峰(或波谷)间距等于波长，根据时的波形图可知该波的波长为
由图可知，平衡位置处于波峰的质点满足
又
在范围内的可能值有时，
时，
在范围内的所有可能值有11m和13m。
（2）由题意可知，振幅，
则有
由波速公式有
解得，
15．(1)
(2)
【详解】（1）根据题意，设木板与地面间的摩擦因数为，则有
解得
机器人被提起时，对木板有
解得
机器人被提起的2s内，木板位移的大小
（2）机器人被放回木板时，木板的速度为
机器人被放回木板后，恒力与地面对木板的摩擦力平衡，机器人和木板组成的系统所受合力为零，则由动量守恒定律有
解得
对机器人，由动能定理可得，摩擦力对机器人所做的功
16．(1)
(2)，
(3)测接收器受到粒子的平均作用力大小，质量表达式为；测流过地线上的平均电流，质量表达式为
【详解】（1）根据光子能量公式
代入数据解得
（2）根据题意画出粒子运动轨迹图如下
根据几何关系可知粒子在磁场半径
且粒子在磁场中洛伦兹力提供向心力，有
其中比荷。可得
由题知粒子在无场区O到PQ的距离为，在无场区运动时间
粒子进入电场时的法向初速度与电场方向相反，大小为
则在法线方向有
解得
总时间
其中t0为加速电场末端到CD无场区的时间与α无关，与α无关，根据图2可知时t最小，即
在有最小值，根据均值不等式可求出
联立
代入数据得
在加速电场中有
得
（3）方法一：测量接收器受到粒子的平均作用力大小，在时间内，有
根据动量定理和牛顿第三定律可知接收器受到的平均作用力大小F等于粒子动量的变化率大小，即
对单个粒子，设粒子打在接收器上时垂直接收器速度为，则有
可得
根据（2）问可知
联立可得粒子质量
方法二：已知每秒接收粒子数n，每个粒子电荷量为q，则电流
故粒子质量
将k代入即可。